2021年上海市長寧區(qū)高考物理一模試卷及答案

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2021年上海市長寧區(qū)高考物理一模試卷

學(xué)校：姓名：班級：考號：

題號—■二三總分

得分

注意事項：1、答題前填寫好自己的姓名、班級、考號等信息2、請將答案正

確填寫在答題卡上

一、選擇題（第1-8小題，每小題3分；第9-12小題，每小題3分，共40分.每小題只有

一個正確答案）

1.下列單位中屬于國際單位制的基本單位的是（）

A.千克B.牛頓C.庫侖D.特斯拉

2.在離地面500m處形成的雨滴，從靜止豎直向下落到地面的時間為（)

A.小于10sB.等于10sC.大于10sD.約等于10s

3.某移動電源上的“l(fā)OOOmAh”標(biāo)志，反映的物理量是（)

A.電能B.電量C.電功D.電功率

4.布朗運動是指懸浮在液體中的花粉顆粒所做的無規(guī)則的運動,這表明（）

A.分子間有引力B.分子間有斥力

C.花粉顆粒有熱運動D.液體分子有熱運動

5.下列四個表達(dá)式中，不屬于比值法定義的物理量是（）

A.電流1=,B.力口速度a=等

C.角速度3=彳D.磁感應(yīng)強(qiáng)度B=5

6.勻速圓周運動是一種（）

A.勻速運動B.變速運動

C.勻加速曲線運動D.角速度變化的運動

7.關(guān)于一個帶負(fù)電的點電荷在真空中產(chǎn)生的電場，下列說法正確的是（）

A.等勢面是一個以點電荷為圓心的圓

B.等勢面上任意兩點的電場強(qiáng)度相等

C.電勢低的地方，其電場強(qiáng)度一定小

D.電勢低的地方，其電場強(qiáng)度一定大

8.如圖所示，三角形木塊A放于斜面上處于靜止?fàn)顟B(tài)，木塊A的上表面水平。如果將一重

物B輕放于木塊A的上表面，則木塊A（）

B.沿斜面做勻速直線運動

C.沿斜面做勻加速直線運動

D.受到的合力等于重物B的重力

9.（4分）在“用單分子油膜估測分子的大小”實驗中，我們估測到的物理量是（）

A.水分子的直徑B.水分子的體積

C.油分子的直徑D.油分子的體積

10.（4分）有多位大家在牛頓第一定律的建立過程中做出了重要貢獻(xiàn)，下列按貢獻(xiàn)時間先

后排序，正確的是（

）

A.牛頓、伽利略、亞里士多德、笛卡爾

B.笛卡爾、亞里士多德、牛頓、伽利略

C.亞里士多德、笛卡爾、伽利略、牛頓

D.亞里士多德、伽利略、笛卡爾、牛頓

11.（4分）兩小球A和B分別用不可伸長的輕繩懸在等高的O1和02點，A球的懸線比B

球的懸線長。把兩球的懸線均拉到水平后將小球無初速釋放，小球到達(dá)最低點時，其向

心加速度關(guān)系為（）

A.aA<aBB.aA=aB

C.aA>aBD.質(zhì)量未知，無法比較

12.（4分）在如圖所示的電路中，已知電阻R1和R2的阻值，在電鍵打到位置1和位置2

時，在電流表中讀出（)

A.可以測量電源電動勢,但不能測量電源內(nèi)電阻

B.可以測量電源內(nèi)電阻,但不能測量電源電動勢

C.可以測量電源電動勢,也可以測量電源內(nèi)電阻

D.不能測量電源電動勢,也不能測量電源內(nèi)電阻

二、填空題（共20分）

13.（4分）波長、周期、頻率、波速是用來描述機(jī)械波的物理量，當(dāng)一列機(jī)械波由一種介

質(zhì)傳播到另一種介質(zhì)時，發(fā)生變化的物理量有：保持不變的物理量有O

14.（4分）帶電量為-2X10-6C的空心小球套在一個絕緣半圓環(huán)中，并放置于電場中，如

圖所示。小球從A移到B的過程中，電場力做功-1.2X10一5人再將小球從B移到C,

電場力做功6X10一6j.設(shè)A點電勢為5V,則B點電勢為V,C點電勢為V。

15.（4分）一列向右傳播的簡諧橫波，當(dāng)波傳到x=L0m處的P點時開始計時，該時刻波

形如圖所示,t=0.55s時，觀察到質(zhì)點P第三次到達(dá)波峰位置,P點振動的周期為s;

此時位于x=2.25m處的質(zhì)點Q的位移為cm。

16.（4分）電磁炮的主要結(jié)構(gòu)原理如圖所示。假設(shè)某電磁炮能把m=2g的彈體（包括金屬

桿CD的質(zhì)量）由靜止加速到v=10km/s。已知軌道寬l=2m,長s=100m,通過的電流

為I=10A,則軌道間所加的勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度B=T,磁場力的最大功率P

=W（軌道摩擦不計）。

17.(4分)氣缸側(cè)立于水平面上，質(zhì)量為1kg的活塞位于氣缸口處，并將一定質(zhì)量27℃的

氣體封閉于氣缸中，如圖甲所示，不計活塞與缸壁間摩擦。將氣缸順時針緩慢旋轉(zhuǎn)至直

立位置時，測得氣體溫度為177℃,如圖乙所示，已知氣缸在旋轉(zhuǎn)過程中，活塞在氣缸中

的位置始終不變，則此時氣體壓強(qiáng)為Pa,之后保持溫度不變，在活塞上方加

kg的重物，活塞可以將氣體的體積壓縮一半。(大氣壓強(qiáng)為1.0Xl()5pa)

三、綜合題(第18題10分，第19題15分，第20題15分，共40分)注意：第19>20

題在列式計算、邏輯推理以及回答問題過程中，要求給出必要的圖示、文字說明、公式、

演算等.

18.(10分)如圖是某同學(xué)利用光電門傳感器等器材驗證“小車的加速度與質(zhì)量關(guān)系”的實

驗裝置，光電門固定在軌道上的B點。

(1)實驗過程中，下列做法正確的是。

A.要控制小車和鉤碼的質(zhì)量都不變

B.要控制小車和鉤碼的總質(zhì)量不變

C.要控制小車的質(zhì)量不變，改變鉤碼的質(zhì)量

D.要控制鉤碼的質(zhì)量不變，改變小車的質(zhì)量

(2)在A點由靜止釋放小車，測出小車上擋光片通過光電門的時間為t,若擋光片的寬

度為d,擋光片前端距光電門的距離為L,則小車的加速度2=。

(3)若實驗中測得5組實驗數(shù)據(jù)，為比較直觀地得到加速度與質(zhì)量的關(guān)系，應(yīng)該畫出a

-圖象，其理由是。

(4)實驗得到的結(jié)論是。

BLA

。由碼

19.(15分)如圖所示，閉合電鍵后，電壓表示數(shù)為2V,電流表示數(shù)是0.8A?L3A之間的

某個值，一段時間后，某電阻發(fā)生了故障，兩表的示數(shù)變?yōu)?.5V和1.5A、已知電源電動

勢E=6V,R3=l。，問：

(1)電路中哪一個電阻發(fā)生了故障？屬于何種故障？

(2)電阻Ri的阻值是多少？

(3)電源內(nèi)電阻1■是多少？

(4)電阻R2的阻值是多少？

20.(15分)將傳感器安裝在蹦極運動員身上，可以測量出運動員在不同時刻下落的高度及

速度，如圖甲所示，運動員及所攜帶裝備的總質(zhì)量為50kg,彈性繩原長為8m。運動員

從蹦極臺自由下落，根據(jù)傳感器測到的數(shù)據(jù)，得到如圖乙所示的速度-位移圖象.(g取

9.8m/s2)

(1)運動員下落過程中受到的空氣阻力是否能忽略不計？寫出你的理由;

（2）運動員下落過程中最大動能是多少？指出該位置運動員受力的特點；

（3）簡述運動員下落過程中的運動情況；

（4）運動員下落過程中動能最大時和落到最低點時，繩的彈性勢能分別是多少？

2021年上海市長寧區(qū)高考物理一模試卷

參考答案與試題解析

一、選擇題（第1-8小題，每小題3分；第9-12小題，每小題3分，共40分.每小題只有

一個正確答案）

1.下列單位中屬于國際單位制的基本單位的是（）

A.千克B.牛頓C.庫侖D.特斯拉

解：A、千克是質(zhì)量的單位，是國際單位制基本單位，故A正確；

BCD、牛頓、庫侖、特斯拉分別是力的單位、電荷量的單位和磁感應(yīng)強(qiáng)度的單位，都是

國際單位制中的導(dǎo)出單位，故BCD錯誤。

故選：A。

2.在離地面500m處形成的雨滴，從靜止豎直向下落到地面的時間為（）

A.小于10sB.等于10sC.大于10sD.約等于10s

2

解：假設(shè)雨滴做自由落體運動，根據(jù)位移-時間公式得：h=|5t

解得下落時間為：t=楞=］爺2s=10s

而實際是雨滴做先做加速度越來越小，速度越來越大的變加速直線運動，當(dāng)雨滴重力與

其所受阻力平衡時，做勻速直線運動，

所以雨滴全過程的平均速度遠(yuǎn)小于做自由落體運動的平均速度，故從靜止豎直向下落到

地面的時間大于10s,故C正確，ABD錯誤。

故選：C,

3.某移動電源上的"lOOOmAh”標(biāo)志，反映的物理量是（）

A.電能B.電量C.電功D.電功率

解：某移動電源上的“l(fā)OOOmAh”標(biāo)志反映的物理量為電量，表示以電流1000mA放電，

可以放一個小時，故B正確，ACD錯誤；

故選：B?

4.布朗運動是指懸浮在液體中的花粉顆粒所做的無規(guī)則的運動，這表明（）

A.分子間有引力B.分子間有斥力

C.花粉顆粒有熱運動D.液體分子有熱運動

解：懸浮在液體中的花粉顆粒所做的無規(guī)則的運動是由于水分子對花粉顆粒的撞擊不平

衡形成的，故可以說明液體分子有熱運動，無法說明分子間的作用力以及花粉顆粒的熱

運動，故D正確，ABC錯誤。

故選：D。

5.下列四個表達(dá)式中，不屬于比值法定義的物理量是（）

A.電流1=詒B.加速度a=等

KAc

C.角速度3=彳D.磁感應(yīng)強(qiáng)度B=,

解：A、因為I與U成正比，與R成反比，所以電流I不屬于比值法定義的物理量，故A

錯誤；

B、速度a等于速度變化量與所用時間的比值，加速度與速度變化量無關(guān)，所以加速度公

式2=當(dāng)屬于比值定義法，故B正確；

C、角速度等于半徑轉(zhuǎn)過的角度與所用時間的比值，則角速度3=?屬于比值定義法，故

C正確；

D、磁感應(yīng)強(qiáng)度B反映磁場本身的特點，與F、IL無關(guān)，磁感應(yīng)強(qiáng)度B=q運用的是比值

定義法，故D正確。

本題選不屬于比值法定義的物理量，

故選：A?

6.勻速圓周運動是一種（）

A.勻速運動B.變速運動

C.勻加速曲線運動D.角速度變化的運動

解：AB、勻速圓周運動速度大小不變，方向變化，速度是變化的，是變速運動，故A錯

誤，B正確；

C、勻速圓周運動加速度始終指向圓心，方向時刻在變化，加速度是變化的，故是變加速

曲線運動，故C錯誤；

D、勻速圓周運動的角速度是不變的，故D錯誤。

故選：B。

7.關(guān)于一個帶負(fù)電的點電荷在真空中產(chǎn)生的電場，下列說法正確的是（）

A.等勢面是一個以點電荷為圓心的圓

B.等勢面上任意兩點的電場強(qiáng)度相等

C.電勢低的地方，其電場強(qiáng)度一定小

D.電勢低的地方，其電場強(qiáng)度一定大

解：A、負(fù)點電荷電場的等勢面都是以點電荷球心的同心球面，故A錯誤；

B、電場強(qiáng)度是矢量，在點電荷的等勢面上，各點電場強(qiáng)度的大小相等，但電場強(qiáng)度方向

不同，故B錯誤；

CD、電場線從電勢高的等勢面指向電勢低的等勢面，對負(fù)點電荷來說，距離負(fù)點電荷越

近，電勢越低：根據(jù)點電荷場強(qiáng)公式E=與可知，距離負(fù)點電荷越近，電場強(qiáng)度越大，

故C錯誤，D正確。

故選：D。

8.如圖所示，三角形木塊A放于斜面上處于靜止?fàn)顟B(tài)，木塊A的上表面水平。如果將一重

物B輕放于木塊A的上表面，則木塊A（）

A,仍處于靜止?fàn)顟B(tài)

B.沿斜面做勻速直線運動

C.沿斜面做勻加速直線運動

D.受到的合力等于重物B的重力

解：ABC、設(shè)A的質(zhì)量為mA、B的質(zhì)量為mB,A與斜面之間的動摩擦因數(shù)為山斜面

的傾角為仇

沒有放重物B時，木塊A處于平衡狀態(tài)，有：mAgsinQpmAgcosQ,即gsinOWiigcos。，

放上重物B后，有：（mA+mB）gsinOWp（mA+mB）gcos0,所以整體處于靜止?fàn)顟B(tài)，木

塊A仍處于靜止?fàn)顟B(tài)，故A正確、BC錯誤；

D、由于木塊A處于靜止?fàn)顟B(tài)，所以合力為零，故D錯誤。

故選：A?

9.（4分）在“用單分子油膜估測分子的大小”實驗中，我們估測到的物理量是（）

A.水分子的直徑B.水分子的體積

C.油分子的直徑D.油分子的體積

解：“用單分子油膜估測分子的大小”實驗中是將酒精油酸容液滴在水面上形成單分子油

膜，通過測量油膜體積以及油膜面積來求出油分子的直徑，故C正確，ABD錯誤。

故選：Co

10.（4分）有多位大家在牛頓第一定律的建立過程中做出了重要貢獻(xiàn)，下列按貢獻(xiàn)時間先

后排序，正確的是（

）

A.牛頓、伽利略、亞里士多德、笛卡爾

B.笛卡爾、亞里士多德、牛頓、伽利略

C.亞里士多德、笛卡爾、伽利略、牛頓

D.亞里士多德、伽利略、笛卡爾、牛頓

解：在牛頓第一定律的建立過程中，物理學(xué)家按貢獻(xiàn)時間先后排序為：亞里士多德、伽

利略、笛卡爾、牛頓，故ABC錯誤，D正確。

故選：D。

11.（4分）兩小球A和B分別用不可伸長的輕繩懸在等高的6和02點，A球的懸線比B

球的懸線長。把兩球的懸線均拉到水平后將小球無初速釋放，小球到達(dá)最低點時，其向

心加速度關(guān)系為（）

A.aA<aBB.aA=aB

C.aA>aBD.質(zhì)量未知，無法比較

解：對于任意一球由最高點擺到最低點的過程，根據(jù)機(jī)械能守恒得mgL=|mv2,解得最

低點：v=y/lgL

根據(jù)a=^可得，向心加速度a=（甲）=2g,與繩長無關(guān)，故aA=aB,故B正確，ACD

錯誤。

故選：B。

12.（4分）在如圖所示的電路中，已知電阻Ri和R2的阻值，在電鍵打到位置1和位置2

時，在電流表中讀出（)

A.可以測量電源電動勢，但不能測量電源內(nèi)電阻

B.可以測量電源內(nèi)電阻，但不能測量電源電動勢

C.可以測量電源電動勢，也可以測量電源內(nèi)電阻

D.不能測量電源電動勢，也不能測量電源內(nèi)電阻

解：根據(jù)閉合電路歐姆定律得，

開關(guān)接1端時，有E=Ii（Ri+r）

開關(guān)接2端時，有E=l2（R2+r）

聯(lián)立即可求出電動勢E和內(nèi)阻r,故C正確，ABD錯誤。

故選：C?

二、填空題（共20分）

13.（4分）波長、周期、頻率、波速是用來描述機(jī)械波的物理量，當(dāng)一列機(jī)械波由一種介

質(zhì)傳播到另一種介質(zhì)時，發(fā)生變化的物理量有波長、波速；保持不變的物理量有周

期、頻率。

解：由于波的頻率就等于波源的振動頻率，則當(dāng)一列機(jī)械波從一種介質(zhì)進(jìn)入另一種介質(zhì)

時，其頻率保持不變，周期是頻率的倒數(shù)，故周期不變；而波速是由介質(zhì)的性質(zhì)決定的，

波速將發(fā)生改變，由波速公式v=af得知，頻率不變時，波長與波速成正比，則波長也

發(fā)生變化。

故答案為：波長、波速；周期、頻率。

14.（4分）帶電量為-2X10-6（2的空心小球套在一個絕緣半圓環(huán)中，并放置于電場中，如

圖所示。小球從A移到B的過程中，電場力做功-1.2X105j：再將小球從B移到C,

電場力做功6Xl（f6j.設(shè)A點電勢為5V,則B點電勢為-1V,C點電勢為2V。

解：根據(jù)電場力做功的公式亞=4（；得

A,B間的電勢差為UAB=也幽=T2xl0；v=6V

q-2xl（p6

B、C間的電勢差為Use=粵=3^~^^=—3U

q-2x106

UAB=（PA-<pB,UBC=（PB-<pc,又<PA=5V,

代入解得，（pB=-IV,（pc=2V

故答案為：7,2

15.（4分）一列向右傳播的簡諧橫波，當(dāng)波傳到x=1.0m處的P點時開始計時，該時刻波

形如圖所示，t=0.55s時，觀察到質(zhì)點P第三次到達(dá)波峰位置，P點振動的周期為0.2

s；此時位于x=2.25m處的質(zhì)點Q的位移為0cm。

解：簡諧橫波向右傳播，當(dāng)波傳到x=1.0m處的P點時，P點的起振方向向下，t=0.55s

時，質(zhì)點P第三次到達(dá)波峰位置，則有：0.55s=（2+,）T,解得：T=0.2s

波長為入=1.0m,則波速為：v=/=^^m/s=5m/s

2251

波從質(zhì)點P傳播到質(zhì)點Q的時間為t=等=5~-°S=0.25S,則t=0.55s時，質(zhì)點Q

已振動的時間為△t=0.55s-0.25s=0.3s=|T,所以，此時質(zhì)點Q位于平衡位置，位移為

0o

故答案為：0.2,0。

16.（4分）電磁炮的主要結(jié)構(gòu)原理如圖所示。假設(shè)某電磁炮能把m=2g的彈體（包括金屬

桿CD的質(zhì)量）由靜止加速到v=10km/s。己知軌道寬l=2m,長s=100m,通過的電流

為I=10A,則軌道間所加的勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度B=50T,磁場力的最大功率P

=W（軌道摩擦不計）。

解：彈體的加速度大小為a=%=(咪傅*=5x1057n/s2

乙S/XJLUU

根據(jù)牛頓第二定律可得

BIl=ma

-35

Dma2xl0x5xl0

所以B=7r=-喏-T=507

所以磁場力的最大功率為

P=BIlv=50X10X2X10X103=107W

故答案為：50,107.

17.(4分)氣缸側(cè)立于水平面上，質(zhì)量為1kg的活塞位于氣缸口處，并將一定質(zhì)量27℃的

氣體封閉于氣缸中，如圖甲所示，不計活塞與缸壁間摩擦。將氣缸順時針緩慢旋轉(zhuǎn)至直

立位置時，測得氣體溫度為177℃,如圖乙所示，己知氣缸在旋轉(zhuǎn)過程中，活塞在氣缸中

的位置始終不變，則此時氣體壓強(qiáng)為1.5X105pa,之后保持溫度不變，在活塞上方加

3_kg的重物，活塞可以將氣體的體積壓縮一半。(大氣壓強(qiáng)為1.0Xl()5pa)

償4

田甲田乙

解：活塞質(zhì)量m=1kg,大氣壓強(qiáng)po=l.OXl()5pa,氣缸豎直放置時設(shè)氣體壓強(qiáng)為pi,

氣體初狀態(tài)溫度To=(27+273)K=300K,末狀態(tài)溫度Ti=(177+273)K=450K,

氣體體積不變氣體發(fā)生等容變化，由查理定律得：

Po=Pi

To=T\

代入數(shù)據(jù)解得：pi=l.5X105Pa

1

設(shè)氣缸容積為V,氣體體積壓縮一半時體積為］V,設(shè)此時壓強(qiáng)為P2,

氣體溫度不變，由玻意耳定律得：

1

piV=p2,-V

代入數(shù)據(jù)解得：p2=3X105pa

設(shè)活塞的橫截面積為S,所加重物的質(zhì)量為M,活塞靜止，由平衡條件得:

活塞在氣缸口處時：poS+mg=piS

活塞在氣缸中間位置時：poS+(m+M)g=p2S

代入數(shù)據(jù)解得：M=3kg

故答案為：1.5X1()5；3。

三、綜合題(第18題10分，第19題15分，第20題15分，共40分)注意：第19、20

題在列式計算、邏輯推理以及回答問題過程中，要求給出必要的圖示、文字說明、公式、

演算等.

18.(10分)如圖是某同學(xué)利用光電門傳感器等器材驗證“小車的加速度與質(zhì)量關(guān)系”的實

驗裝置，光電門固定在軌道上的B點。

(1)實驗過程中，下列做法正確的是D。

A.要控制小車和鉤碼的質(zhì)量都不變

B.要控制小車和鉤碼的總質(zhì)量不變

C.要控制小車的質(zhì)量不變，改變鉤碼的質(zhì)量

D.要控制鉤碼的質(zhì)量不變，改變小車的質(zhì)量

(2)在A點由靜止釋放小車，測出小車上擋光片通過光電門的時間為t,若擋光片的寬

度為d,擋光片前端距光電門的距離為L,則小車的加速度2=恐。

—2LC2一

(3)若實驗中測得5組實驗數(shù)據(jù)，為比較直觀地得到加速度與質(zhì)量的關(guān)系，應(yīng)該畫出a

11

--圖象，其理由是a與七成正比，為一條傾斜的直線。

(4)實驗得到的結(jié)論是當(dāng)小是受到的合力恒定時，小車的加速度與小車的質(zhì)量成反

比；。

。鉤碼

解：(1)該實驗是探究加速度與質(zhì)量的關(guān)系，采用控制變量法進(jìn)行研究，要使拉力不變，

改為小車的質(zhì)量，所以要控制鉤碼的質(zhì)量不變，改變小車的質(zhì)量，故D正確ABC錯誤；

(2)在極短時間內(nèi)的平均速度等于該時刻的瞬時速度，則遮光片通過光電門的速度為v=

，小車做勻加速直線運動，則v2=2aL,解得

(3))根據(jù)牛頓第二定律得：a=，F(xiàn),在F一定時，a與二成正比，為方便實驗數(shù)據(jù)處理，

MM

使作出的圖象直觀，應(yīng)作出a—得圖中；

(4)根據(jù)圖象可知，當(dāng)小車受到的合力恒定時.，小車的加速度與小車的質(zhì)量成反比；

d211

故答案為：(1)D；(2)—；(3)--a與7；成正比，為一條傾斜的直線；(4)當(dāng)小車

2Lt2MM

受到的合力恒定時，小車的加速度與小車的質(zhì)量成反比；

19.(15分)如圖所示，閉合電鍵后，電壓表示數(shù)為2V,電流表示數(shù)是0.8A?1.3A之間的

某個值，一段時間后，某電阻發(fā)生了故障，兩表的示數(shù)變?yōu)?.5V和1.5A、已知電源電動

勢E=6V,R3=1Q,問：

(1)電路中哪一個電阻發(fā)生了故障？屬于何種故障？

(2)電阻Ri的阻值是多少？

(3)電源內(nèi)電阻1■是多少？

(4)電阻R2的阻值是多少？

解：(1)分析電路結(jié)構(gòu)可知，電阻R2、R3串聯(lián)，再與電阻Ri并聯(lián)，電壓表和電流表的

示數(shù)都增大，則R3發(fā)生了故障，屬于斷路。

(2)當(dāng)R3斷開后，電壓表的示數(shù)為電阻R1兩端的電壓，根據(jù)歐姆定律可知，R1斗=

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器。=3。。

(3)當(dāng)R3斷開后，根據(jù)閉合電路歐姆定律可知，E